JP2013018339A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、ロードノイズの悪化を抑制しながら操縦安定性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両内側サイドウォール部２ｉをタイヤ径方向に配置される少なくとも２つの領域に分割し、車両外側サイドウォール部２ｏをタイヤ径方向に配置される少なくとも２つの領域に分割し、これら少なくとも４つの領域を構成するゴム組成物の硬度を互いに異ならせ、ゴム組成物の硬度を車両内側サイドウォール部２ｉよりも車両外側サイドウォール部２ｏにて相対的に高くすると共に各サイドウォール部２ｉ，２ｏのビード部３側よりもトレッド部１側にて相対的に低くしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ロードノイズの悪化を抑制しながら操縦安定性を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の硬度を大きくすると乗心地性が低下し、逆に、サイドウォール部の硬度を小さくすると操縦安定性が悪化する傾向がある。また、車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両内側のサイドウォール部と車両外側のサイドウォール部とでは、上述の乗心地性や操縦安定性等のタイヤ性能に対する影響が異なっている。そのため、車両内側のサイドウォール部よりも車両外側のサイドウォール部の剛性を高くすることで車両旋回時に操縦安定性を向上させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上述のように車両内外でサイドウォール部の剛性を異ならせる場合、タイヤ全体として上述のタイヤ性能のバランスは取れるものの、車両外側のサイドウォール部のみに着目するとサイドウォール部全体の剛性が高くなっているのでロードノイズの悪化が懸念される。また、ロードノイズへの影響を考慮して車両内側に対する車両外側のサイドウォール部の剛性の増加量を小さく設定すると、操縦安定性を向上する効果が制限されることになる。

特開平６−３２０９１８号公報

本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、ロードノイズの悪化を抑制しながら操縦安定性を向上することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、車両に対する装着方向が指定され、左右一対のビード部と、該ビード部からそれぞれ径方向外側に延びる車両外側サイドウォール部及び車両内側サイドウォール部と、両サイドウォール部のタイヤ半径方向外側同士を連結する円筒状のトレッド部とを備えた空気入りタイヤにおいて、前記車両内側サイドウォール部をタイヤ径方向に配置される少なくとも２つの領域に分割し、前記車両外側サイドウォール部をタイヤ径方向に配置される少なくとも２つの領域に分割し、これら少なくとも４つの領域を構成するゴム組成物の硬度を互いに異ならせ、前記ゴム組成物の硬度を前記車両内側サイドウォール部よりも前記車両外側サイドウォール部にて相対的に高くすると共に各サイドウォール部のビード部側よりもトレッド部側にて相対的に低くしたことを特徴とする。

本発明では、車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部に少なくとも４つの領域を設定し、これら領域に配置されるゴム組成物の硬度を車両内側サイドウォール部よりも車両外側サイドウォール部にて相対的に高くすることにより、車両旋回時の操縦安定性を向上することが出来る。しかも、上述の領域に配置されるゴム組成物の硬度を各サイドウォール部のビード部側よりもトレッド部側にて相対的に低くし、ロードノイズへの影響が大きいサイドウォール部のトレッド部側の部分の剛性を低減することにより、ロードノイズの悪化を回避することが出来る。

本発明においては、特に、車両内側サイドウォール部をタイヤ径方向に配置される車両内側内径側領域Ａと車両内側外径側領域Ｂとの２つの領域に分割すると共に、車両外側サイドウォール部をタイヤ径方向に配置される車両外側内径側領域Ｃと車両外側外径側領域Ｄとの２つの領域に分割することが好ましい。このように車両に対する装着方向の内外とタイヤ径方向の内外の４つの領域に分割することで、用いるゴム組成物の種類を抑えながら、ロードノイズの悪化を抑制し、且つ操縦安定性を向上することが出来る。

本発明においては、車両内側内径側領域Ａと車両内側外径側領域Ｂとの境界の位置及び車両外側内径側領域Ｃと車両外側外径側領域Ｄとの境界の位置をタイヤ断面高さＳＨの４０％〜６０％の範囲に配置することが好ましい。このように各領域の分割位置を規定して各領域の量を最適化することで、ロードノイズの悪化抑制と操縦安定性の向上とを高度に両立することが出来る。

本発明においては、車両内側内径側領域Ａを構成するゴム組成物の硬度Ｈ_A 、車両内側外径側領域Ｂを構成するゴム組成物の硬度Ｈ_B 、車両外側内径側領域Ｃを構成するゴム組成物の硬度Ｈ_C 、車両外側外径側領域Ｄを構成するゴム組成物の硬度Ｈ_D がＨ_C ＞Ｈ_D ＞Ｈ_A ＞Ｈ_B の関係を満たすことが好ましい。このように各領域におけるゴム組成物の硬度の大小関係を規定することで、ロードノイズの悪化抑制と操縦安定性の向上をより高度に両立することが出来る。

本発明においては、硬度Ｈ_A を基準としたとき、硬度Ｈ_BをＨ_A ×０．６０≦Ｈ_B ≦Ｈ_A ×０．９０の範囲にし、硬度Ｈ_CをＨ_A ×１．２０≦Ｈ_C ≦Ｈ_A ×１．４０の範囲にし、硬度Ｈ_DをＨ_A ×１．００＜Ｈ_D ≦Ｈ_A ×１．２０の範囲にすることが好ましい。このように各領域間の硬度の差を抑えることでロードノイズの悪化抑制と操縦安定性の向上とを高度に両立することが出来る。

本発明においては、硬度Ｈ_A をＪＩＳ−Ａ硬度で４４〜６０の範囲にすることが好ましい。これによりロードノイズの悪化抑制と操縦安定性の向上とを高度に両立することが出来る。尚、ＪＩＳ−Ａ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されるデュロメータ硬さであって、タイプＡのデュロメータにより温度２５℃において測定した硬さである。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。

図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部分と折り返し部分により包み込まれている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。更に、ベルト層７の外周側にはベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８のタイヤ周方向に対するコード角度は５°以下、より好ましくは、３°以下である。

尚、本発明において、タイヤの断面形状は図１の態様に限定されず、一般的な空気入りタイヤであればどのようなものであっても構わない。

上記空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部２は、車両に装着したときの車両内側に位置する車両内側サイドウォール部２ｉと車両に装着したときの車両外側に位置する車両外側サイドウォール部２ｏとからなる。更に、車両内側サイドウォール部２ｉは、車両内側内径側領域Ａと車両内側外径側領域Ｂとに分割され、車両外側サイドウォール部２ｏは、車両外側内径側領域Ｃと車両外側外径側領域Ｄとに分割されている。

このようにサイドウォール部２を４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割した場合、車両外側の領域Ｃ，Ｄには旋回時に車両内側の領域Ａ，Ｂよりも大きな負荷が掛かる傾向があり、またタイヤ径方向外側の領域Ｂ，Ｄは剛性が高くなるとロードノイズに悪影響を及ぼす傾向がある。そのため、サイドウォール部を上述の４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割して、各領域に適したゴム組成物を配置することで、ロードノイズの低減と操縦安定性の向上を両立することが出来る。具体的には、車両外側に高剛性のゴム組成物を配置することで旋回時の操縦安定性を向上し、且つタイヤ径方向外側のゴム組成物を軟らかくすることでロードノイズの悪化を抑制している。尚、上記ゴム組成物はサイドウォール部２の各領域においてカーカス層４の外側に配置されたゴム層を構成する。

特に、車両内側内径側領域Ａを構成するゴム組成物の硬度をＨ_A 、車両内側外径側領域Ｂを構成するゴム組成物の硬度をＨ_B 、車両外側内径側領域Ｃを構成するゴム組成物の硬度をＨ_C 、車両外側外径側領域Ｄを構成するゴム組成物の硬度をＨ_D としたとき、硬度Ｈ_A ，Ｈ_B ，Ｈ_C ，Ｈ_D の大小関係がＨ_C ＞Ｈ_D ＞Ｈ_A ＞Ｈ_B の関係を満たすことが好ましい。車両装着方向の大小関係が逆転した場合、旋回時に大きな負荷が掛かる車両外側を補強することが出来ず操縦安定性が低下する。また、タイヤ径方向の大小関係が逆転した場合、ロードノイズに影響を与える外径側が高硬度になるためロードノイズが悪化する。

本発明においては、各領域のゴム組成物の硬度Ｈ_A ，Ｈ_B ，Ｈ_C ，Ｈ_D の大小関係は、上述の関係において、特に、硬度Ｈ_A を基準としたとき、硬度Ｈ_BをＨ_A ×０．６０≦Ｈ_B ≦Ｈ_A ×０．９０の範囲にし、硬度Ｈ_CをＨ_A ×１．２０≦Ｈ_C ≦Ｈ_A ×１．４０の範囲にし、硬度Ｈ_DをＨ_A ×１．００＜Ｈ_D ≦Ｈ_A ×１．２０の範囲にすることが好ましい。

このように各領域間の硬度差が著しく大きくならないように抑制することでロードノイズの悪化抑制と操縦安定性の向上とを高度に両立することが出来る。硬度Ｈ_B がＨ_A ×０．６０より小さいと内側外径側領域Ｂが軟らかくなり過ぎて操縦安定性が低下する。硬度Ｈ_B がＨ_A ×０．９０より大きいと内側外径側領域Ｂの剛性が高くなり過ぎてロードノイズが悪化する。硬度Ｈ_C がＨ_A ×１．２０より小さいと外側内径側領域Ｃの剛性が小さ過ぎて操縦安定性が低下する。硬度Ｈ_C がＨ_A ×１．４０より大きいと外側内径側領域Ｃの剛性が高くなり過ぎてロードノイズが悪化する。硬度Ｈ_D がＨ_A ×１．００以下であると外側外径側領域Ｄの剛性が小さ過ぎて操縦安定性が低下する。硬度Ｈ_D がＨ_A ×１．２０より大きいと外側外径側領域Ｄの剛性が高くなり過ぎてロードノイズが悪化する。

尚、硬度Ｈ_A ，Ｈ_B ，Ｈ_C ，Ｈ_D が上述の関係を満たすとき、硬度Ｈ_A をＪＩＳ−Ａ硬度で４４〜６０の範囲にすることが好ましい。硬度Ｈ_A が４４より小さいとサイドウォール部２全体が軟らかくなり操縦安定性が低下する。硬度Ｈ_A が６０より大きいとサイドウォール部２全体の剛性が高くなりロードノイズが悪化する。

上述のように、サイドウォール部２を領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割する場合、車両内側内径側領域Ａと車両内側外径側領域Ｂとの境界Ｌｉの位置及び車両外側内径側領域Ｃと車両外側外径側領域Ｄとの境界Ｌｏの位置をそれぞれタイヤ断面高さＳＨの４０％〜６０％の範囲に配置することが好ましい。

このように各領域間の境界Ｌｉ，Ｌｏの位置を定めることで、領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの大きさをそれぞれ最適化することが出来るので、ロードノイズの悪化抑制と操縦安定性の向上とをより高度に両立することが出来る。境界Ｌｉ，Ｌｏの位置がタイヤ断面高さＳＨの４０％より内径側であると、車両内側内径側領域Ａ及び車両外側内径側領域Ｃが減少して、タイヤ径方向に見て相対的に低硬度の領域が増加するため操縦安定性が悪化する。境界Ｌｉ，Ｌｏの位置がタイヤ断面高さＳＨの６０％より外径側であると、車両内側外径側領域Ｂ及び車両外側外径側領域Ｄが減少して、タイヤ径方向に見て相対的に高硬度の領域が増加するためロードノイズの悪化を抑制することが出来ない。

尚、境界Ｌｉ，Ｌｏがタイヤ子午線断面においてタイヤ幅方向に対して傾斜している場合、これら境界Ｌｉ，Ｌｏの位置は、その中点の位置に基づいて特定される。そのため、境界Ｌｉ，Ｌｏの中点が上記タイヤ断面高さのＳＨの４０％〜６０％の範囲に位置していれば良い。

上述の説明では、サイドウォール部２を４つの領域に分ける場合を記載したが、サイドウォール部２の分割の仕方は図示の例に限定されない。即ち、少なくとも４つの領域に配置されるゴム組成物の硬度は、タイヤ幅方向に対向する部位を比較したとき車両内側サイドウォール部２ｉよりも車両外側サイドウォール部２ｏにて相対的に高くなるようにし、且つ車両外側サイドウォール部２ｏ及び車両内側サイドウォール部２ｉの各々においてタイヤ内径側（ビード部側）よりもタイヤ外径側（トレッド部側）にて相対的に低くなるように設定すれば良い。

タイヤサイズを１７５／６５Ｒ１５ ８４Ｈで共通にし、図１のようにサイドウォール部を４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割し、断面高さＳＨに対する径方向分割位置、硬度Ｈ_A 、硬度Ｈ_A に対する硬度Ｈ_B ，Ｈ_C ，Ｈ_D の割合（Ｈ_B ／Ｈ_A ，Ｈ_C ／Ｈ_A ，Ｈ_D ／Ｈ_A ）をそれぞれ表１のように設定した従来例１、比較例１〜４、実施例１〜５の１０種類の試験タイヤを作製した。尚、従来例１は、領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの硬度が全て等しい例、即ち、両サイドウォール部を単一のゴム組成物から構成した例である。また、比較例１，２は領域ＡとＢ、領域ＣとＤの硬度がそれぞれ等しい例、即ち、車両内側のサイドウォール部と車両外側のサイドウォール部とを互いに異なるゴム組成物から構成した例である。比較例３，４は領域ＡとＣ、領域ＢとＤの硬度がそれぞれ等しい例、即ち、両サイドウォール部をタイヤ径方向で２分割した例である。

これら１０種類の試験タイヤについて、下記の評価方法により操縦安定性及びロードノイズを評価し、その結果を表１に併せて示した。

操縦安定性
各試験タイヤをリムサイズ１５×５Ｊのリムに取り付け、フロントタイヤに空気圧２５０ｋＰａ、リアタイヤに空気圧２２０ｋＰａを充填した上で、ＦＦ車に装着し、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度１００ｋｍ／ｈで走行させ、テストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例１を１００とする指数値で示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。

ロードノイズ
各試験タイヤをリムサイズ１５×５Ｊのリムに取り付け、フロントタイヤに空気圧２２０ｋＰａ、リアタイヤに空気圧２２０ｋＰａを充填した上で、ＦＦ車に装着し、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度６０ｋｍ／ｈで走行させ、テストドライバーにより官能評価を行った。評価結果は、従来例１を１００とする指数値で示した。この指数値が大きいほどロードノイズが少ないことを意味する。

この表１から判るように、実施例１〜５はいずれも従来例１との対比において、ロードノイズを効果的に抑制しながら操縦安定性を改善した。一方、比較例１〜４は、操縦安定性又はロードノイズのいずれかが悪化した。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
２ｉ 車両内側サイドウォール部
２ｏ 車両外側サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
Ａ 車両内側内径側領域
Ｂ 車両内側外径側領域
Ｃ 車両外側内径側領域
Ｄ 車両外側外径側領域

Claims (6)

1. 車両に対する装着方向が指定され、左右一対のビード部と、該ビード部からそれぞれ径方向外側に延びる車両外側サイドウォール部及び車両内側サイドウォール部と、両サイドウォール部のタイヤ半径方向外側同士を連結する円筒状のトレッド部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記車両内側サイドウォール部をタイヤ径方向に配置される少なくとも２つの領域に分割し、前記車両外側サイドウォール部をタイヤ径方向に配置される少なくとも２つの領域に分割し、これら少なくとも４つの領域を構成するゴム組成物の硬度を互いに異ならせ、前記ゴム組成物の硬度を前記車両内側サイドウォール部よりも前記車両外側サイドウォール部にて相対的に高くすると共に各サイドウォール部のビード部側よりもトレッド部側にて相対的に低くしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記車両内側サイドウォール部をタイヤ径方向に配置される車両内側内径側領域Ａと車両内側外径側領域Ｂとの２つの領域に分割すると共に、前記車両外側サイドウォール部をタイヤ径方向に配置される車両外側内径側領域Ｃと車両外側外径側領域Ｄとの２つの領域に分割したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記車両内側内径側領域Ａと前記車両内側外径側領域Ｂとの境界の位置及び前記車両外側内径側領域Ｃと前記車両外側外径側領域Ｄとの境界の位置をタイヤ断面高さＳＨの４０％〜６０％の範囲に配置したことを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記車両内側内径側領域Ａを構成するゴム組成物の硬度Ｈ_A 、前記車両内側外径側領域Ｂを構成するゴム組成物の硬度Ｈ_B 、前記車両外側内径側領域Ｃを構成するゴム組成物の硬度Ｈ_C 、前記車両外側外径側領域Ｄを構成するゴム組成物の硬度Ｈ_D がＨ_C ＞Ｈ_D ＞Ｈ_A ＞Ｈ_B の関係を満たすことを特徴とする請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記硬度Ｈ_A を基準としたとき、前記硬度Ｈ_BをＨ_A ×０．６０≦Ｈ_B ≦Ｈ_A ×０．９０の範囲にし、前記硬度Ｈ_CをＨ_A ×１．２０≦Ｈ_C ≦Ｈ_A ×１．４０の範囲にし、前記硬度Ｈ_DをＨ_A ×１．００＜Ｈ_D ≦Ｈ_A ×１．２０の範囲にしたことを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記硬度Ｈ_A をＪＩＳ−Ａ硬度で４４〜６０の範囲にしたことを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤ。

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